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Cette prothèse numérique pourrait aider les amputés à contrôler leurs ordinateurs

Les prothèses sont en grande partie conçues pour ressembler et fonctionner comme le membre qu’elles remplacent. Mais ce n’est pas nécessairement le cas. Les prothèses pour coureurs amputés des membres inférieurs ressemblent davantage à des ressorts métalliques incurvés qu’aux jambes qu’elles remplacent. Et maintenant, un groupe d’étudiants en Allemagne travaille sur une prothèse digitale qui permettra aux utilisateurs de contrôler directement un ordinateur.

Utiliser une souris ou un trackpad avec une prothèse traditionnelle est un défi, suffisamment pour que la pratique courante consiste à apprendre à travailler avec la main opposée. David Kaltenbach, Lucas Rex et Maximilian Mahal, étudiants en design à la Berlin Weissensee School of Art, ont mis au point un nouveau dispositif permettant de suivre les gestes d'un membre amputé et de les traduire en commandes informatiques - défilement, clic, clic droit.

«Si vous travaillez au bureau, vous devez utiliser des ordinateurs et si vous manquez votre main… il est évidemment très gênant d'utiliser un ordinateur de bureau et il n'y a pas de vraie solution à cela», déclare Rex.

Uli Maier, prothésiste et orthésiste certifié chez Ottobock, une société allemande produisant des prothèses, explique que la plupart des amputations des membres supérieurs sont dues à des accidents du travail et que la plupart d'entre eux sont liés aux mains. «Si vous les perdez, vous perdez votre emploi et vous devez changer totalement votre vie. Et vous devez trouver un emploi où vous pouvez travailler d'une seule main, et ces emplois sont principalement dans des bureaux », explique Maier. "Essayez de travailler un jour avec une seule main sur votre ordinateur et vous verrez de quoi je parle."

Maier a visité la classe à laquelle Kaltenbach, Rex et Mahal participaient, donnant des conférences sur les prothèses et les programmes d'Ottobock. Il a aidé les étudiants à concevoir le projet, qu'ils appellent Shortcut, en se basant sur son expérience de technicien en soins aux patients. «Cela est nécessaire pour les personnes amputées des membres supérieurs, et la situation sur le marché est horrible», explique Maier.

Les étudiants en design de la Weissensee School of Art de Berlin ont mis au point un nouvel appareil permettant de suivre les gestes d'un membre amputé et de les traduire en commandes informatiques. (Raccourci) Un capteur optique, comme celui situé sous une souris, est logé dans un bracelet qui entoure une prothèse normale. (Raccourci) Comme une souris, il suit le mouvement par rapport à une table et le traduit en curseur. (Raccourci) Un microcontrôleur logé dans le bracelet exécute du code pour convertir des mouvements particuliers en sorties, telles que défilement, zoom, glisser-déposer, etc., puis l'appareil le communique à un ordinateur via Bluetooth. (Raccourci) Des capteurs myoélectriques, montés sur le membre résiduel, suivent les petites tensions qui parcourent les nerfs restants. (Raccourci)

Le raccourci est composé de deux parties. Un capteur optique, comme celui situé sous une souris, est logé dans un bracelet qui entoure une prothèse normale. Comme une souris, il suit le mouvement par rapport à une table et le traduit en curseur. Des capteurs myoélectriques, montés sur le membre résiduel, suivent les petites tensions qui parcourent les nerfs restants. C'est un peu comme comment les amputés peuvent encore sentir la main qu'ils n'ont pas; après l'amputation, votre cerveau peut toujours envoyer des signaux pour serrer, pincer, tordre, etc. Un microcontrôleur logé dans le bracelet exécute du code pour convertir des mouvements particuliers (toucher un doigt, par exemple, ou ramener une main en arrière) en sorties, telles que défilement, zoom, glisser-déposer, etc., puis le dispositif communique. cela à un ordinateur via Bluetooth.

En fait, il existe déjà toute une catégorie de prothèses myoélectriques - c'est en quelque sorte le standard des prothèses électriques haut de gamme. Les capteurs fonctionnent de la même manière, mais ils contrôlent plutôt la prothèse elle-même, actionnant des moteurs électriques pour saisir les doigts ou faire pivoter le poignet. Il existe également d’autres méthodes d’interface avec un ordinateur, de l’activation et de la transcription de la voix (avec des programmes tels que Siri et Dragon) aux interfaces de contrôle par ordinateur. Ces technologies sont soit conçues pour des scénarios plus spécifiques, soit encore à leurs débuts.

«Nous n'essayons pas de reconstruire ce qui existait auparavant, comme de créer une mauvaise réplique d'une main organique», explique Rex. "Pourquoi ne pas contourner l'interface conçue pour les mains organiques et communiquer directement avec l'infrastructure numérique?"

Kaltenbach, Rex et Mahal sont encore en phase de prototypage. Un boîtier imprimé en 3D contient des composants standard, qui devraient tous être redessinés pour s’intégrer à un bracelet beaucoup plus petit. Actuellement, les étudiants participent à l'accélérateur DesignFarmBerlin et travaillent à affiner le catalogue de gestes et à le rendre plus petit et plus précis. Maier a partagé l'idée autour d'Ottobock et dit qu'il y a beaucoup d'amputés enthousiastes à l'idée de l'essayer. Un jour, une telle technologie pourrait apparaître dans une prothèse traditionnelle, comme l'une de ses nombreuses fonctions.

Cette prothèse numérique pourrait aider les amputés à contrôler leurs ordinateurs